Paleoambientes de la Formación Puncoviscana

Paleoambientes de la Formación Puncoviscana (Neoproterozoico - Cámbrico inferior), en el sector oriental de la Quebrada de León, provincia de JujuyJosé CHILIGUAY1; Vanina LÓPEZ de AZAREVICH2; Mauricio ZAMPONI3; Miguel AZAREVICH4 y Alba MUÑOZ5

Abstract: PALAEOENVIRONMENTS OF THE PUNCOVISCANA FORMATION (NEOPRO-TEROZOIC-EARLY CAMBRIAN) EN THE EASTERN SECTOR OF THE LEON CREEK, JU-JUY PROVINCE. The Puncoviscana Formation (Neoproterozoic-Early Cambrian), cropping out in Leon creek, Jujuy province, was recognized in four sedimentological profiles with lithofacies of calca-reous conglomerates, quartzites, meta-sandstones and meta-pelites. The sequence registers fossil mate-rial of medusoids (Beltanelloides sp.), Cnidaria (Corymorpha) and trace fossils of Helminthoidichnites, Plano-lites isp., Archaeonassa isp., Palaeophycustubularis, Nereites isp., which allow to assign a marine domain and a minimum Early Cambrian (Fortunian) age. The associated sedimentary structures that define asymme-tric and linguoid ripples, through and hummocky, as well as palaeochannel architectures with imbricated clasts and flute casts, are diagnostic of shallow palaeoenvironments dominated by waves, tides and ebb tidal currents with a source of calcareous clasts from the east. The heterolithic structures (flasser, ondu-litic and lenticular) and the presence of tidal rhythmites are indication of estuaries dominated by tides, whereas the interference ripples indicate palaeoenvironments affected by interaction of tidal and litoral current’s process. The integration of facies associations suggest a shallow basin in which tidal flats and estuaries were developed, with abundant nutrients and sun light that support the proliferation of the biological activity of diverse type (bentonic and planktonic). The evolution of the Puncoviscana basin represents a change from a carbonate domain (Volcán Formation to the east) towards a clastic domain (Puncoviscana Formation) from the beginning of Cambrian.

Resumen: La Formación Puncoviscana (Neoproterozoico-Cámbrico inferior), aflorante en Río León, pro-vincia de Jujuy, fue reconocida en cuatro perfiles sedimentológicos con litofacies de conglomerados calcáreos, cuarcitas, meta-areniscas y metapelitas. La secuencia registra restos fósiles de medusoides (Beltanelloides sp.), Cnidarios (Corymorpha) y trazas fósiles de Helminthoidichnites, Planolites isp., Archaeonassa isp, Palaeophycustubularis, Nereites isp., que permiten asignar un dominio marino y una edad mínima Cámbrico inferior (Fortuniano). Las estructuras sedimentarias asociadas que definen ondulitas asimétricas y linguoides, artesas y estructuras hummocky, así como también las arquitecturas de paleocanales con clastos imbricados y calcos de flujo, son diagnósticas de paleoambientes someros dominados por olas, mareas y corrientes mareales de reflujo con aporte de clastos calcáreos desde el este. Las estructuras heterolíticas (flaser, ondulítica y lenticular) y la pre-sencia de ritmitas mareales son indicativas de estuarios dominados por mareas, mientras que las ondulitas de interferencia indican paleoambientes afectados por interacción de procesos mareales y corrientes litorales.

___________________________________________1) Instituto Geología, Universidad Nacional de Jujuy y Facultad Ingeniería, UNJU. [email protected] 2) CONICET-CEGA. Fac. Ciencias Naturales, UNSA. e-mail: [email protected]) CONICET Laboratorio de Biología de Coelenterados, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.Universidad Nacio-nal de Mar del Plata. e-mail: [email protected] 4) CEGA. Fac. Ciencias Naturales CONICET-CEGA. e-mail: [email protected]) Facultad Ingeniería-UNJU. e-mail: [email protected]

Tucumán, 2019 - ISSN 1514-4186 - ISSN on-line 1666-9479 Serie Correlación Geológica - 35 (1): 5 - 26

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Introducción

El basamento del noroeste argentino (NOA) está integrado por metasedimentitas clástico-carbonáticas de edad Neoproterozoi-co-Cámbrico inferior, que constituyen el relleno de la cuenca Puncoviscana. La sucesión estrati-gráfica fue definida en el Valle de Lerma por Salfity et al. (1976) como Grupo Lerma, con-formado por cuatro unidades formacionales, que de base a techo se denominan: i) Forma-ción Sancha (Ortiz, 1962), integrada por turbi-ditas y diamictitas; ii) Formaciones Volcán, Las Tienditas y Tumbaya (Loss y Giordana, 1952; Ortiz, 1962; Porto et al., 1990), con calizas y do-lomitas; iii) Formación Puncoviscana (Turner, 1960), que incluye una secuencia clástica, domi-nantemente pelítica, marino somera (López de Azarevich et al., 2010a, 2012b); iv) Formación Corralito (Salfity et al., 1976), que comprende conglomerados polimícticos.

La Formación Puncoviscana (Turner 1960) es portadora de trazas fósiles, improntas de cuerpos blandos y restos fósiles. A partir de la asociación paleontológica se define un lapso deposicional que se habría iniciado en el Ediacarano, definido por la presencia de cuerpos blandos asignados a Ne-miana y Belltanelloides (Aceñolaza y Aceñolaza, 2007, y literatura), extendiéndose hasta el Terreneuviano \ Serie 2, identificado por la presencia de trazas fósiles de Oldhamia sp. (Mirré y Aceñolaza, 1972).

La presencia de abundantes registros fo-silíferos ha permitido ajustar no solamente la edad deposicional sino también condiciones paleoambientales específicas dentro de la cuen-ca Puncoviscana. Aceñolaza y Toselli (1981) analizan la distribución de trazas fósiles dentro

de la cuenca Puncoviscana asimilables al Prote-rozoico y otras al Cámbrico, identificando una zonación paleogeográfica para Oldhamia y otra para Nereites saltensis. La primera mención de improntas en la Formación Puncoviscana co-rresponde a Selkirkia sp. (semejante a gusano marino alargado de cuerpo blando) y Beltanelloi-des sp. (medusoides) (Aceñolaza y Aceñolaza, 2005). La primera mención de restos fósiles en la Formación Puncoviscana corresponde a Chi-liguay y Alonso (2014), quienes presentan el ha-llazgo de organismos fósiles en el río León, pro-vincia de Jujuy (Figura 1). Los mismos fueron descriptos como Conulariformes y Corymorpha sp. (Chiliguay et al., 2014), cnidarios de las clases Scyphozoa e Hydrozoa, respectivamente. El hi-drozoo fósil presenta una estructura articulada que evidencia un ambiente litoral con acción de oleaje, por lo que constituye un importante in-dicador paleoambiental.

Aceñolaza y Alonso (2001) reconocen tres icnoasociaciones fósiles: Beltanelliformis de facies proximales, Nereites de facies intermedias a distales y Oldhamia de facies distales. Mángano y Buatois (2004) sitúan a la asociación de Oldhamia como de aguas profundas y la de Nereites de ambiente some-ro y reconocen estratificación tipo hummocky pro-poniendo que el concepto de ambiente profundo para la Formación Puncoviscana debe ser abando-nado. Omarini et al. (2008); López de Azarevich et al. (2010a, 2012b), identifican ambientes interma-reales y submareales, y de cara de playa en base a estructuras sedimentarias diagnósticas, las cuales se asocian registros de matas microbiales y algales. El estudio de ritmitas mareales en la Formación Pun-coviscana permitió a López de Azarevich y Aza-revich (2017) analizar la influencia de los procesos

La integración de la asociación facial sugiere una cuenca somera en la cual se desarrollaron planicies mareales y estuarios con abundantes nutrientes y luz solar que avalaron la proliferación de la actividad biológica de diverso tipo (bentónicos y plantónicos). La evolución de la cuenca Puncoviscana representa un cambio de dominio carbonático (Formación Volcán hacia el este) hacia dominio clástico (Formación Puncoviscana) a partir del inicio del Cámbrico.

Key words: Puncoviscana Formation. Palaeoenvironment. Tidal flat. Estuary. Fortunian.

Palabras clave: Formación Puncoviscana. Paleoambiente. Planicie mareal. Estuario. Fortuniano.

FORMACIÓN PUNCOVISCANA - SECTOR ORIENTAL DE LA QUEBRADA DE LEÓN7

terrestres internos y externos en la dinámica de los ciclos lunares y mareales, integrando datos de otras secuencias mundiales de diferentes edades.

Considerando que la localidad de río León presenta una asociación biofaunística única dentro de la cuenca Puncoviscana, la presente contribu-

ción tiene por objetivo presentar la caracterización litofacial y paleoambiental de la Formación Punco-viscana en esta localidad, y la identificación de los controles sobre los nichos ecológicos del Neopro-terozoico-Cámbrico inferior en este sector de la cuenca.

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-24

°5′

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°1′

-65°35′ -65°29′

Rios

Fallas

Cerros

Localidades

Ubicacion de Perfiles

Ruta Nacional

Reciente

Terciario

Cámbrico

Ordovícico

Precámbrico-Cambrico

Fm Puncoviscana

Fm Volcán

Referencias

Area de estudio

Figura 1. Ubicación regional y mapa geológico de la zona de estudio en río León, provincia de Jujuy, donde se ubican los per-files relevados./Figure 1. Regional location and geological map of the study area in Río León, province of Jujuy, where the profiles are located.

Ubicación del área de estudio

El área de estudio se localiza en las már-genes del río León, 25 km al norte de la ciudad de San Salvador de Jujuy, en la provincia homó-nima. Los afloramientos de la Formación Pun-coviscana son leptosedimentitas organizadas en sucesiones areno-pelíticas, que se encuentran estratigráficamente por encima de los carbona-tos de las Formación Volcán (Porto et al., 1990). Estos últimos afloran hacia el Este, cruzando la Ruta Nacional N° 9.

Desde el poblado de León hacia el oeste, por el río homónimo, se reconoce una estructu-ración en bloques en los que la Formación Pun-coviscana presenta un ascenso diferencial por efecto de la tectónica andina. Esta configura-ción permite dividir los afloramientos de la For-mación Puncoviscana en dos sectores: oriental y occidental. El primero se localiza desde la ruta pavimentada hasta Encrucijada (Figura 1), se caracteriza por la menor elevación de sus aflo-ramientos, pliegues de segundo y tercer orden reconocidos principalmente sobre las márgenes del río. En este bloque se encuentran los perfiles litoestratigráficos relevados.

El bloque oeste comprende desde Encru-cijada hasta el límite occidental, expresado por una falla de carácter regional donde los estratos de la Formación Puncoviscana, a lo largo del río León, convergen contra el Grupo Mesón, generándose un bloque antiforme fallado. En esta estructura se reconoce, en el núcleo, una secuencia metapelítica de la Formación Punco-viscana, donde se calculó un espesor total de 1.400 m (Chiliguay y Zamponi, 2012).

En el bloque oriental la altura mayor pro-medio de los bloques llega a 2.800 m.s.n.m., mientras que en Encrucijada la elevación pro-medio aproximada es 3.700 m.s.n.m.

Materiales y metodología de trabajo

Durante la investigación planteada se confeccionó el mapa geológico-estructural so-bre la base de imagen satelital a escala 1:25.000

y el correspondiente control de campo. Se rea-lizaron cuatro perfiles bioestratigráficos en el sector oriental de quebrada de León sobre afloramientos de la Formación Puncoviscana. Los puntos de relevamiento y de control fue-ron registrados mediante un equipo de GPS Garmin e-trex con precisión de 10 m en coor-denadas X-Y y 20 m en Z. Las estructuras fueron medidas mediante una brújula Brunton con clinómetro.

Los perfiles fueron relevados con cinta métrica, representados a escala vertical 1:100 y con escala granulométrica horizontal. Se iden-tificaron estructuras sedimentarias primarias y el material fosilífero presente, las relaciones de contacto entre distintos estratos, y espesores de las secuencias y las litofacies incluidas. En las sucesiones pelíticas se extrajeron muestras para medición de espesor de láminas con cali-bre digital de precisión 0,1 mm y bajo lupa bi-nocular OLIMPUS S2-PT. También se proce-dió a un registro de las secuencias con cámara digital equipada con zoom óptico x7.

El estudio del contenido fosilífero en campo se realizó con ayuda de cepillo, balde de agua, lupas de mano con aumento x5, x10 y x14. El material dudoso fue recolectado para su estudio en gabinete utilizando lupa binocu-lar y cámara digital. En la extracción de mues-tras se tuvo especial cuidado de no afectar el medio ambiente en el sitio de trabajo.

Se registraron los cambios de energía del ambiente mareal, cambios faciales y asociación de facies, datos que permitirán caracterizar los diferentes ambientes deposicionales. También se llevó a cabo el registro fotográfico corres-pondiente.

Marco geológico regional

La columna estratigráfica de la zona de estudio se inicia con el Grupo Lerma (Salfity et al., 1976), del cual solamente están represen-tadas las Formaciones Volcán (Loss y Giorda-na, 1952) y Puncoviscana (Turner, 1960). Sobre esta última se depositan en discordancia angu-

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lar las secuencias de edad Cámbrico medio-su-perior del Grupo Mesón (Turner, 1960), y por medio de contacto tectónico, las ordovícicas del Grupo Santa Victoria (Turner 1960). Median-te una discordancia y un hiatus deposicional se apoyan los sedimentos terciarios del Subgrupo Metán (Gebhard et al., 1974) y sedimentos flu-viales y aluviales recientes (Figura 2).

Grupo Lerma (Salfity et al., 1976)La Formación Volcán es la unidad más an-

tigua, aflora hacia el este en la cantera Jaire (Fi-gura 1), donde se explotan calizas cristalinas de color gris azulado a negro, cortadas por venillas blancas de calcita y sílice. La estratificación es en bancos de espesor variable, entre 1 y 50 cm. La signatura isotópica de 13C y Sr obtenida por Tose-

Figura 2. Estratigrafía del área de estudio./Figure 2. Stratigraphy of the study area.

lli et al. (2005) para esta unidad sugiere una edad aproximada de 700 Ma, mientras que los carbo-natos de las Formaciones Tumbaya y Las Tiendi-tas fueron considerados más jóvenes y asignadas a la transición Vendiano/Fortuniano, ~570-540 Ma (Sial et al., 2001, Toselli et al., 2005).

Sin contacto visible con la Formación Volcán y de edad más joven, aflora hacia el oeste la Formación Puncoviscana, integrada por sedi-mentitas de bajo a muy bajo grado metamórfi-co de colores grises, violáceos, rojizos y verdes. Comprende una sucesión de filitas, pizarras, cuarcitas, grauvacas y escasos conglomerados. Esta unidad presenta un rango deposicional entre el Ediacarano, definido por la presencia de cuerpos blandos asignados a Nemiana y Be-lltanelloides (Aceñolaza y Aceñolaza, 2007, y li-teratura) y el Terreneuviano Serie 2 (~521 Ma), identificado por la presencia de trazas fósiles de Oldhamia sp. (Mirré y Aceñolaza, 1972).

El rango temporal de desarrollo de la cuenca Puncoviscana está acotado asímismo, por la intrusión del granito Tipayoc (550±26 Ma, Omarini et al. 1996) y la presencia de ni-veles piroclásticos intercalados en la Formación Puncoviscana al norte y sur la localidad en estu-dio (545-512 Ma, Escayola et al., 2011; Aparicio González, 2014; Aparicio González et al., 2014 y literatura incluida).

Las trazas fósiles no son numerosas pero una de ellas, Cruzianiforme, es de importancia cronoestratigráfica (Chiliguay y Zamponi, 2012).

Grupo Mesón (Turner, 1960)En la zona de estudio los estratos de Grupo Me-són (Cámbrico medio-superior) se presentan dis-cordantes sobre la Formación Puncoviscana o en contacto tectónico. En el área se identificaron las tres formaciones que integran el Grupo Mesón: Lizoite, Campanario y Chalhualmayoc. La For-mación Lizoite presenta un espesor de 22 m, son areniscas cuarzosas finas en estratos tabulares, masivos y de color rosado.Transicionalmente, aflora la Formación Campa-nario, con 75 m de espesor del Miembro Ver-de (Sanchez y Salfity,1999, y este trabajo), con

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coloraciones rosadas/rojizas y presencia de la icnofacies Skolithus. Se trata de una secuencia granocreciente y estratocreciente, compuesta por areniscas medias con pequeñas variaciones a tamaño fino y grueso de color verde que al-ternan con pelitas. En la mitad inferior se reco-noce estratificación cruzada, barras lenticulares, pasando a estratificación laminar con algunas lentes de areniscas finas hacia el techo. La For-mación Chalhualmayoc aflora por encima de la Formación Campanario y recrea una topografía abrupta de difícil acceso. Las facies observadas indican un ambiente de plataforma marina so-mera dominada por corrientes de marea (San-chez y Salfity, 1999).

Formación Santa Rosita (Turner, 1960)Esta unidad, de edad ordovícica, aflora en

el río León, 3 km al oeste de Ruta Nacional N° 9 y dentro de una megafalla con dirección N-S, que se extiende hasta 30 km al sur. El afloramiento re-presenta una faja remanente de ~60 m de ancho de la Formación Santa Rosita, acotada temporalmen-te en el intervalo Furongiano tardío-Tremadociano (Esteban et al., 2015). Tiene como base 12 m de are-niscas cuarzosas de aspecto masivo, seguidas por 3 m de una alternancia de arenisca media a pelita de color verde con estratos lenticulares de arenisca. El resto de la secuencia corresponde a lutitas negras con estratificación fina a media, que incluye un ni-vel de concreciones. El contenido fosilífero predo-minante son trilobites, la mayoría mal conservados, entre los que se determina Jujuyaspis keideli.

Sobre la margen izquierda de esta faja mencionada, se midieron 67 m de esta unidad. Se destaca la presencia de ondulitas de crestas rectas, conformando un ángulo de 70° en ban-cos sucesivos y estructuras “piel de elefante” (elephant skin) producidas por matas microbiales en un ambiente somero intermareal.

Subgrupo Metán (Gebhard et al., 1974)El Neógeno en la zona de trabajo se

atribuye fundamentalmente al Subrupo Metán (Galli y Hernández, 1999). Esta unidad se dis-pone en una faja submeridiana, de ~1,5 km de

ancho (figura 1). A lo largo del río León, esta unidad se asienta discordante y mediando un hiatus deposicional, sobre el Grupo Mesón con una base conglomerádica de 5-7 m de espesor. La litología es monótona, consiste en areniscas color pardo a rojizas con escasas intercalaciones de conglomerados finos y menos frecuente len-tes delgados de material calcáreo. En río Loza-no, al sur, se observan estratos compuestos por areniscas medias con escasas intercalaciones de areniscas calcáreas, menores a 0,2 m en forma de lentes, desconociéndose una continuidad mayor por la abundante vegetación. Aproxi-madamente 15 km al sur, la secuencia incluye calcita como relleno de fisura que fueron corre-lacionadas por Espelta et al. (1978) como equi-valentes al Subgrupo Metán.

Estratigrafía de la Formación Punco-viscana

La faja de leptosedimentitas de la Formación Puncoviscana en el río León aflora desde Ruta Nacio-nal N° 9 extendiéndose por un ancho de 18 km hacia el oeste. En el sector oriental se localizan los perfiles litoestratigráficos relevados, denominados 1 a 4 de E a O (Figura 1).

Perfil Sedimentológico 1 – PS1

Esta secuencia se ubica en el sector orien-tal del río León (Figura 1), totaliza 53 m de espesor, y se orienta con rumbo N25°O y bu-zamiento 80°SO (Figura 3). Se caracteriza por presentar tres asociaciones litológicas bien de-finidas: una inferior con predominio de pelitas sobre areniscas en relación 2:1 y estratificación media predominante; una intermedia netamen-te pelítica con escasa arenisca fina, y una supe-rior con una relación arenisca/pelita de 4:1.

La secuencia sedimentaria se inicia con 5 m de pelitas con ondulitas, que presentan longi-tud de onda de 25 cm y amplitud de 8 cm, par-cialmente bioturbadas. En esta sucesión inter-cala una arenisca fangosa conglomerádica con

arquitectura de paleocanal de escasa extensión lateral, de 20 cm de espesor, que incluye clastos tabulares y angulosos de areniscas calcáreas co-lor gris, de 3 a 5 cm de longitud por 2 a 3 cm de ancho, inmersos en matriz de arenisca fina. Ha-cia arriba y sobre el mismo nivel estratigráfico, se disponen dos cuerpos canalizados con forma cóncavo-planar, de 50 y 30 cm de profundidad, respectivamente. En el primero se registraron clastos de areniscas calcáreas, de color gris, de 15x12x10 cm de largo, ancho y espesor respec-tivamente. También se observaron otros clastos de sedimentitas clásticas de tamaños similares. Se reconocen escasas estructuras entre ellas: on-dulítas romboidales a linguoides, calcos de flujo, y ondulitas simétricas.

La sección intermedia registra 16 m de pe-litas con marcada laminación paralela recta, de extensión lateral en cuña. Se observa una suave laminación cruzada (ripples asimétricos) y tenue laminación sinuosa con bioturbación moderada.

En la sección superior, se reconocen 20 m de areniscas finas en estratos, algunos de for-ma ondulada y de tamaño medio a grueso con varios cuerpos acanalados de 2 a 5 m de longi-tud y 0,5 a 1 m de profundidad. Estas formas se encuentran interestraficadas con material pe-lítico que en la fracción limosa presenta ondu-litas simétricas y estratificación entrecruzada en artesa. En algunos niveles pelíticos se reconoce bioturbación y trazas fósiles. Se han identificado Helminthoidichnites, Planolites isp., Archaeonassa isp. y fragmentos rotos de restos fósiles

Arenisca calcárea del PS1

Los clastos calcáreos encontrados en los paleocanales de PS1, analizados a escala microscópica, presentan estratificación fina, compuesta por granos de calcita en un por-centaje de 30-35%, tamaño promedio de 0,20 mm de largo por 0,05 mm de ancho, distri-buidos entre granos de cuarzo mayoritarios (>50%) con tamaños de 0,3 a 0,05 mm. Como minerales accesorios se reconocen fel-despatos alcalinos, clorita y minerales oxida-


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dos en proporción ~5%. Esta composición y la asociación con clastos de material clástico, indican erosión de las rocas calcáreas y clás-

ticas más antiguas dentro de la cuenca Pun-coviscana, Formación Volcán y posiblemente Formación Sancha.

Figura 3. Perfil Sedimentológico 1 de la Formación Puncoviscana (PS1). a. Columna estratigráfica. b. Arquitectura de paleo-canal con clastos elongados de arenisca calcárea en matriz de arenisca fina. c. Conglomerado con megaclastos subangulares de areniscas moradas./Figure 3. Sedimentological Profile 1 of the Puncoviscana Formation (PS1). a. Stratigraphic column. b. Paleocanal architecture with elongated clasts of calcareous sandstone in fine sandstone matrix. c. Conglomerate with subangular megaclasts of purple sandstones.


Paleoambiente

La presencia en la base de pelitas con on-dulitas y sucesivos cuerpos de areniscas conglo-merádicas con clastos angulares y otros cuerpos canalizados también con clastos de forma tabu-lar angulosa, sumado a ondulitas romboidales y linguoides permiten interpretar un ambiente cercano a la costa y de profundidad somera, afectado por corrientes litorales y con desarro-llo de canales de marea. Por lo tanto, la sección basal corresponde a zonas intermareales, con áreas de proveniencia del este, donde afloran los carbonatos de la Formación Volcán.

En la sección media predomina material pelítico y suaves ondulitas asimétricas, que su-gieren un período de mayor tranquilidad, posi-blemente de naturaleza estacional. En la sección superior, registra un paleoambiente similar al de la base, más arenoso, con sistemas canalizados con buena extensión lateral.

Esta asociación litológica con abundantes trazas fósiles evidencia sistemas costeros some-ros con condiciones favorables para la supervi-vencia de organismos.

Perfil Sedimentológico 2– PS2

Este perfil se realiza en una quebrada es-trecha de dirección norte/sur de 2-6 m de an-cho, donde la secuencia de la Formación Pun-coviscana se dispone con rumbo general E-O. Hacia las nacientes de la quebrada se apoyan discordantemente las Formaciones Lizoite, Campanario y Chalhuamayoc, integradas en el Grupo Mesón (Cámbrico medio-superior).

El PS2 (Figura 4) representa dos seccio-nes, una inferior de 32 m y una superior de 111 m cuyo techo está en contacto con la base del Grupo Mesón, separadas por una zona de falla orientada en sentido NE-SO.

Sección Inferior

Esta columna es una apretada secuencia

de 32 m de espesor donde predominan arenis-cas finas sobre pelitas en una relación 7:1. En la base, sobre 3 m de areniscas masivas biotur-badas descansa una pelita conglomerádica ma-triz-portante con clastos 1-3 cm de diámetro de areniscas finas con formas subredondeadas. Estos detritos sugieren depositación en un am-biente de mayor energía, posiblemente asocia-dos a corrientes de turbidez dentro de los ca-nales mareales. En toda la sección se registran calcos de flujos, en menor medida ondulitas de interferencia, ondulitas linguoides, marcas de escurrimiento, estratificación entrecruzada tan-gencial, turboglifos y bioturbación.

La única traza fósil observada es Palaeophy-cus tubularis, registrada en otras localidades de la cuenca por Buatois y Mángano (2003).

Sección Superior

Este segmento estratigráfico de la For-mación Puncoviscana se encuentra debajo de la discordancia Tilcárica que separa el Grupo Mesón de los sedimentos plegados de la cuen-ca Puncoviscana. Comprende areniscas finas predominantes sobre material pelítico en una relación 8:1. Desde la base hasta los 47 m se presentan areniscas granocrecientes con aspec-to masivo, marcas de escurrimiento, ondulitas asimétricas, turboglifos, calcos de flujo menores y concreciones; considerándose este intervalo estratigráfico equivalente a la sección inferior. Hacia el tope continúan cuerpos lentiformes de arena media de 0,3 a 0,7 m de espesor, marcas de escurrimiento, ondulitas de interferencia y en el tope ondulitas linguoides, ondulitas asimétri-cas, bioturbación, wrinklemarks y cuerpos cana-lizados que indicarían flujos de alto régimen en una planicie mareal somera.

Paleoambiente

Tanto en la sección inferior como supe-rior, la asociación litofacial permite deducir un ambiente de planicie de marea influenciada por

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corrientes litorales que favorecieron el desarro-llo de ondulitas de interferencia, y por mareas

que se evidencia por la presencia de marcas de escurrimiento y canales mareales que registran

Figura 4. Perfil Sedimentológico 2 de la Formación Puncoviscana (PS2). a. Columna estratigráfica de la sección inferior. b. Columna estratigráfica de la sección superior. c. Marcas de escurrimiento (rill marks). Dirección del flujo: hacia arriba-derecha. d. Wrinkle marks./Figure 4. Sedimentological Profile 2 of the Puncoviscana Formation (PS2). a. Stratigraphic column of the lower section. b. Stratigraphic column of the upper section. c. Runoff marks (rill marks). Flow direction: up-right. d. Wrinkle marks.


turboglifos y calcos de flujos.Las marcas de bioturbación y wrinklemarks

sugieren condiciones benignas sobre esta plani-cie de mareas con buena iluminación.


Es el sitio donde se registran altas tasas de bioturbación, identificadas previamente por Chi-liguay y Zamponi (2012). En este sector se reali-zan los Perfiles PS3A y PS3B, separados 80 m en la margen derecha del río, están vinculados a tra-vés de un pliegue de tercer orden, localizándose PS3B por debajo de PS3A. El PS3C se encuentra sobre la margen izquierda del río León, en similar latitud geográfica del PS3B, registrando ambos un nivel guía de arenisca gravosa que permite la correlación estratigráfica (Figuras 1 y 5).

Perfil Sedimentológico 3A – PS3A

En el PS3A, la secuencia metasedimen-taria analizada tiene un espesor de 44 m, y se orienta N65°O buzando 68°SO. La relación areniscas finas sobre pelitas es 5:1 y predomina la estratificación media (Figura 5).

Hasta los primeros 10 m predomina una intercalación de pelitas y areniscas medias. En las pelitas se reconocen ondulaciones que representan estratificación de tipo convoluta, ritmitas de ori-gen mareal y lentes arenosos de 7 a 10 m de lon-gitud y hasta 0,5 m de espesor. En menor grado se desarrollan en esta facies ondulitas linguoides y asimétricas de pequeña escala. Las intercalaciones arenosas registran ondulitas simétricas, turboglifos y marcas de arrastre asociadas a mayor régimen de flujo, y algunos lentes arenosos gruesos.

Continúan 14 m de areniscas dominantes caracterizadas por registrar ondulitas asimétricas y linguoides, con muy escasas intercalaciones pe-líticas que contienen lentes arenosos.

De los 24 a 44 m, el número de estructuras sedimentarias disminuye, caracterizándose por la presencia de areniscas masivas, escasas ondulitas simétricas y calcos de surco, estratificación ondu-

lítica y estratificación entrecruzada planar.En la sección inferior de la columna se

han determinado medusoides parcialmente conservadas, que fueron determinadas como Kirklandia’ sp. En este espécimen no se conser-varon canales radiales, quedando expuestos 16 sacos o bolsillos radiales (Chiliguay y Zamponi, 2012). Como traza fósil se registró un Cruzia-niforme de 5 mm de ancho con scratchmarks en vínculo con estructuras producidas por matas microbiales (Figura 6).

Se identificó asimismo Corymorpha sp., un hidrozoo en forma de pólipo solitario, descripto inicialmente por Chiliguay et al. (2014), el cual re-viste importancia por ser un indicador paleoam-biental de ambiente litoral con fuerte oleaje. En esta secuencia también se encontraron los dos primeros conulariformes (Chiliguay y Alonso 2014), que poseen orificios circulares o poros de pequeño diámetro en las caras, expresión externa de los conductos internos por donde circula el agua que acarrea alimento y agua para la oxigena-ción a través de cilios.

Perfil Sedimentológico 3B – PS3B

El PS3B, al igual que el PS3A, se encuen-tra en la margen derecha del rio León, y se halla separado 80 m de PS3A, a través de un sector tectonizado. Esta corta secuencia de 22 m se orienta N5°E con buzamiento 50°E.

Los primeros 6 m están constituidos fun-damentalmente por areniscas finas a medias con marcas de escurrimiento (rillmarks), y estructu-ras microbiales en las granulometrías más finas (Figura 5). A los 6 m de altura estratigráfica se registra un nivel de arenisca conglomerádica de 10 cm de espesor con pequeños clastos de arenisca calcárea tamaño grava y color pardo amarillento, asociado con estratificación tipo hummocky. Continúan 3,5 m de areniscas medias con ondulitas simétricas, que se encuentran bio-turbadas hacia el techo. Mediando un sector de 1,5 m cubierto, continúan 11 m de pelitas la-minadas, muy homogéneas, bioturbadas y que contienen material fósil fragmentado.

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Perfil Sedimentológico 3C – PS3C

Esta secuencia, localizada en la margen iz-quierda del río León, presenta continuidad late-

ral a través de 200 m sobre la playa del río, y está asociada con PS3B a través del nivel guía des-cripto anteriormente. En la sección predominan las areniscas sobre las pelitas en una relación 7:1,

Figura 5. Perfiles sedimentológicos de la Formación Puncoviscana, de derecha a izquierda: PS3A, PS3B, PS3C./ Figure 5. Sedimentological profiles of the Puncoviscana Formation, from right to left: PS3A, PS3B, PS3C.


bresalen por su tamaño cristales de calcita de 0,2 a 0,3 mm con un porcentaje 3 a 4 %, y minerales opacos (3-5 %). La matriz es fundamentalmente silícea, compuesta por granos de cuarzo de 0,05 mm conformando ~65 % de la roca.

La composición, relaciones texturales y color de esta muestra permite correlacionarla con la arenisca calcárea del PS1.

Paleoambiente

La presencia de ondulitas romboidales y linguoides en la mayor parte del perfil son evi-dencia de acción de corrientes litorales oblicuas a la costa, y flujos de alta velocidad en una pla-nicie somera. A su vez, la asociación facial con cuerpos lentiformes de hasta 4 m de espesor y la presencia de arquitecturas de paleocanales, junto con la presencia de clastos aislados de areniscas calcáreas de 1 a 4 cm de diámetro distribuidos sin orientación preferencial, sugieren la acción de corrientes de mayor energía posiblemente de reflujo de marea, que permitió la movilización de fases clásticas de tamaño grava, el desarro-llo de fases canalizadas de espesor notable y la progresión de barras en una planicie con una pendiente propensa a episodios de alta energía.

Finalmente, el registro sedimentario de estratificación entrecruzada hummocky muestra episodios de tormenta ocurridos de manera es-porádica. La abundancia de Nereites sp. y biotur-bación hacia el techo sugieren condiciones fa-vorables para la supervivencia de organismos, lo que indica que los episodios de tormenta no in-fluyeron mayormente en los nichos ecológicos.

El análisis de proveniencia de los tres pa-leocanales descriptos, permite identificar los si-guientes aspectos:

1. Rebatiendo los canales su posición origi-nal, éstos mantienen una orientación este/oeste, sugiriendo un área de procedencia para el material de relleno de areniscas calcáreas en las calizas de la Formación Volcán, distantes 9 km al este del perfil.

2. Si bien estas calizas son reconocidas por su color negro, en los afloramientos de la zona de León se han registrado niveles de color blan-

tienen rumbo N5°E y posición vertical. Los primeros 25,5 m registra una secuen-

cia arenosa media a fina, granodecreciente, con niveles masivos en la base y en la sección media, y lentes arenosos gruesos de 1,2 m de espesor por 4 m de largo, los cuales son más abundantes hacia arriba (Figura 5). Entre los 8 y 28,5 m se desarrollan ondulitas linguoides y romboidales, mientras que los niveles más finos presentan trazas fósiles. En esta sección media se recono-cen tres paleocanales alineados verticalmente de forma discontinua (Figura 6 b-c). El canal inferior se rellena con un conglomerado ma-triz-portante de 30 cm de profundidad, donde se reconocen fundamentalmente clastos pelíti-cos de color morado de forma subangulosa y muy escasos fragmentos carbonáticos. El canal del medio es clasto-portante de 30 cm de pro-fundidad; y el paleocauce superior es cortado (en contacto neto erosivo) por un episodio de alta energía que transporta una arenisca conglo-merádica de 30 cm de potencia, con la impor-tancia de contener clastos de areniscas calcáreas. Estos clastos alcanzan los 20 cm de largo por 6-7 cm de ancho y 3-4 cm de espesor, son de color amarillento. El estrato se encuentra vin-culado a un episodio de mayor energía eviden-ciado no solo por la litología sino también por estratificación entrecruzada en hombrera.

En el tope del perfil se disponen pelitas a areniscas muy finas, micáceas, registrándose una alineación de muscovita por efecto de la corriente. Casi en el tope de la sección, en depó-sitos muy finos se han registrado trazas fósiles (Nereites sp.) y abundante bioturbación.

Arenisca calcárea del PS3C

A escala mesoscópica, los clastos de are-nisca calcárea poseen un tono beige amarillento, y se hallan inmersos en una matriz fina. A escala microscópica, el 25-35 % de la roca se compo-ne de clastosde carbonatos que presentan exti-ción paralela a simétrica, granos prismáticos o rómboedricos y amplia variación en el relieve, su tamaño es similar al de los granos de cuarzo. So-

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registro de diferentes episodios de erosión de la plataforma carbonática previamente depositada. Estos episodios podrían sugerir oscilaciones de tipo eustático o una progresiva subsidencia de la cuenca, con cambios en los niveles de base.


Esta secuencia se sitúa sobre la margen izquierda del río León, a la altura de Encrucija-da (Figura 1). El espesor total es de 70,5 m y la

co a pardo claro, que habrían aportado el mate-rial de relleno de los paleocanales.

3. La asociación con rodados sedimenta-rios clásticos que revisten forma subangular se interpreta como de escaso recorrido y al igual que las areniscas calcáreas podrían provenir de sectores cercanos a las calizas de Formación Volcán, pudiendo pertenecer a la secuencia clás-tica inferior (Formación Sancha).

4. Los paleocanales presentes en diferen-tes niveles estratigráficos dentro de la cuenca, cuya composición es equivalente, representan el

Figura 6. a. Vista de cruzianiforme en medio de matas microbiales correspondientes al Perfil 3A. b. Canal con clastos de arenis-cas calcáreas. c. Sector donde se visualizan tres paleocanales alineados en posición vertical. Se observan megaclastos de arenisca calcárea (flechas)./ Figure 6. a. Cross-shaped view in the middle of microbial bushes corresponding to Profile 3A. b. Channel with calcareous sandstone clasts. c. Sector where three paleochannels aligned in vertical position are displayed. Megaclasts of calcareous sandstone (arrows) are observed.

tectónica para los ~590-560 Ma, lapso en el que acontece la apertura de la cuenca Puncoviscana, el Supercontinente Rodinia se localizaba en cer-canías del Ecuador (Young, 2013), y la fragmen-tación de las masas continentales ocurrió luego del tercer pulso de la Orogenia Brasiliana (Brito Neves et al., 2014). Esta cuenca muestra simili-tudes con otras desarrolladas en los mares peri-continentales alrededor de Rodinia, de acuerdo a las evidencias presentadas en Rapela et al. (2016).

Las condiciones paleogeográficas rá-pidamente cambiantes durante la fragmen-tación y los nuevos patrones de circulación oceánica fueron capaces de contribuir a las oscilaciones bio-geoquímicas y climáticas que rigieron la reorganización de la biósfera, los aportes sedimentarios que influyeron en la química de los mares y los estadios redox (Halverson et al., 2009).

En función de la distribución de la For-mación Puncoviscana y las paleocorrientes multidireccionales que se reconocen en ellos, los registros sedimentarios representan (todos ellos) los bordes de la cuenca (López de Azare-vich et al., 2010c). Por lo tanto, el agua de mar penetraba en la cuenca Puncoviscana desde el N, inundando los márgenes oriental y occiden-tal de la cuenca. Los cambios en las facies sedi-mentarias acaecidos a partir de la apertura de la cuenca y hacia fines del Ediacarano posibilita-ron la depositación carbonática post-glacial en esta plataforma somera influenciadas por pro-cesos de upwelling (López de Azarevich et al., 2010b), y transicionalmente sucesiones clásticas areno-pelíticas con abundante registro fósil.

Dentro del esquema paleogeográfico de la cuenca Puncoviscana, donde se reconoce asi-metría en las facies depositadas (Figura 8), las secuencias relevadas representan el registro li-tológico del margen oriental, que involucra las facies tanto clásticas como carbonáticas.

Paleoambiente y paleodinámica mareal

El análisis de los perfiles realizados a lo largo del río León, permiten interpretar

relación pelita:arenisca es 2:1 (Figura 7).La secuencia se inicia con 8 m de arenis-

cas finas masivas en la base, que pasan a are-niscas con estratificación paralela que incluyen lentes de areniscas medias hacia el techo. Conti-núan 8,5 m de pelitas laminadas con niveles de estratificación heterolítica tipo flaser.

Hacia arriba se registran 15 m de arenis-cas finas, estratificadas en bancos gruesos, con laminación paralela, bioturbación y registro de trazas fósiles hacia el techo.

La sección superior registra 40 m de pe-litas, en donde se intercalan escasos estratos de arenisca fina con estratificación paralela domi-nante y lentes arenosos finos. En la base de esta sección se encuentran abundantes estructuras sedimentarias como ondulitas linguoides, estra-tificación heterolítica ondulítica y laminación pa-ralela, conteniendo abundantes trazas fósiles. El techo de esta sección está dominado por pelitas laminadas y ocasionalmente ondulitas simétricas.

Paleoambiente

La presencia de estratificación heterolítica (flaser y ondulítica, figura 7b) son indicio de am-bientes estuarinos con abundante aporte se mate-rial fino y acción de mareas dominante. Las ondu-litas linguoides asociadas en la sección superior del perfil indican la acción de corrientes de alta veloci-dad en la planicie del estuario, posiblemente vincu-ladas al régimen de las corrientes de reflujo mareal.

La presencia de bancos de areniscas finas y lentes arenosos en la base y la sección media son evidencia del ingreso de material más grue-so en el ambiente del estuario, que podría repre-sentar la migración de barras de arena, como ocurre en muchos de los estuarios actuales del litoral atlántico.

Discusiones

Implicancias en la configuración de la cuenca Puncoviscana

De acuerdo con la configuración paleo-


con buena iluminación, con facies estuarinas laterales. Los escasos episodios de tormenta y de alta energía registrados indican una pla-

que la zona de trabajo corresponde a una planicie de marea de poca profundidad, in-fluenciada por mareas y corrientes litorales, y

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Figura 7. a. Perfil Sedimentológico 4 (PS4). b. Estratificación flaser./Figure 7. a. Sedimentological Profile 4 (PS4). b. Stratification flaser.

taforma de escasa pendiente desarrollada en una cuenca donde la acción del oleaje queda

reflejada en la presencia de Corymorpha y las tormentas fueron escasas.


Figura 8. a. Configuración paleogeográfica de la Cuenca Puncoviscana, interpretada de acuerdo con la distribución de facies en el corte A-A’ y en las localidades de León, Volcán, Las Tienditas y Las Capillas. b. Pefil A-A’ a la latitud de la localidad de Las Tienditas, mostrando la asimetría del rift y de la distribución litológica. El rifting asimétrico es interpretado como consecuencia de una flexura termal desarrollada sobre una zona de sutura previa entre los terrenos Antofalla y Pampia./ Figure 8. a. Paleogeographic configuration of the Puncoviscana Basin, interpreted according to the distribution of facies in the A-A ‘section and in the towns of León, Volcán, Las Tienditas and Las Capillas. b. Profile A-A ’at the latitude of the town of Las Tienditas, showing the asymmetry of the rift and the lithological distribution. Asymmetric rifting is interpreted as a consequence of a thermal flexure developed over an area of previous suture between the Antofalla and Pampia terrain

Desde el punto de vista paleodinámico, la naturaleza de los flujos es claramente multidirec-cional, evidenciada por la presencia de estruc-turas sedimentarias diagnósticas de ambientes litorales con acción de mareas y corrientes lito-rales (ondulitas romboidales o de interferencia). Las zonas de proveniencia del material clástico sobre este margen de la cuenca Puncoviscana se puede evaluar analizando la naturaleza del componente detrítico en los canales mareales, cuyas dimensiones son del orden de la decena de metros de ancho y escasa profundidad. Los conglomerados que rellenan los paleocanales presentan fragmentos tanto clásticos como car-bonáticos, así como también grado de redondez y tamaño. El análisis de los clastos carbonáticos brinda evidencias para la interpretación de un área de proveniencia desde el Este, y permiten establecer la posición estratigráfica de las calizas de la Formación Volcán por debajo de la For-mación Puncoviscana.

Los otros depósitos psefíticos poseen clastos metasedimentarios de hasta 30 cm de diámetro, forma angular y color morado, inter-pretando que el aporte vendría del Este y de un área no muy distante por la morfología y tamaño de los clastos. Si bien no hay afloramientos de las unidades estratigráficas más antiguas que la Formación Volcán (Formación Sancha) en cer-canías de la zona de estudio, hacia el Norte en la localidad de Tumbaya se encuentra una sucesión clástico-carbonática de 20 m de espesor con in-tercalación regular de pelitas y carbonatos, por encima de la cual se depositaron las dolomías de la Formación Tumbaya (López de Azarevich et al., 2010b). Esta relación estratigráfica evidencia una depositación de material clástico previo a la formación de la plataforma calcárea, que pudo ser aportado a los canales mareales de la Forma-ción Puncoviscana durante el Cámbrico inferior.

La asociación paleontológica de la For-mación Puncoviscana comparte diversos taxo-nes con los registrados en el Grupo Nama-Na-mibia (Aceñolaza et al., 2010), de edad 550-530 Ma. (Grotzinger et al., 1995), como Treptichnus-pedum y otras formas de tipo Skolithos. También

existen registros fósiles similares con Helmin-thopsis en el Grupo Vanrhynsdorp (~550-535 Ma., Gresse 1992). Los registros fósiles en la Formación Puncoviscana permiten correla-cionarla así mismo con otras secuencias en Paraguay con escasos especímenes en común (Warren et al., 2011). Esto permite inferir que, si bien las cuencas pericratónicas formadas durante la dispersión de Rodinia compartie-ron una evolución común desde el punto de vista sedimentológico, constituyeron nichos ecológicos únicos que derivaron en una diver-sificación particular para cada una de ellas. En este sentido algunas asociaciones faunísticas revisten el carácter de endémicas, como sucede actualmente con ciertos corales en el Mar del Caribe (Ocaña et al., 2007).

En particular para la Formación Punco-viscana en río León, la presencia de Corymorpha sp. implica adaptación a condiciones de oleaje persistente. Corymorpha desarrolla actualmente 11 especies distribuidas principalmente en zonas tropicales y subtropicales de todo el mundo, que representarían los centros de origen para esta familia y sus géneros (Stepanjants et al., 2006). Esto sugiere que la posición cercana al Ecuador también pudo constituir un factor condicionan-te para su desarrollo.

Edad y sedimentaciónEl hallazgo de un icnogénero de Cruziana

permite encuadrar estos sedimentos en el For-tuniano según Mángano y Buatois (2016). A su vez, las icnoasociaciones registradas por López de Azarevich et al. (2010b y literatura incluida) para las sucesiones clásticas de la Formación Puncoviscana, indican una edad deposicional para la unidad desde el Ediacarano y posible-mente hasta el límite Terreneuviano-Serie 2.

Si consideramos la nueva escala tem-poral para el Cámbrico, éste comienza con el Piso Fortuniano de la Serie Terreneuviano a los 541±1.0 Ma (Cohen et al., 2018) cuya base se define con la primera aparición de Treptichnus pedum en la localidad de Fortune Head en New-

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su escasa pendiente, influenciada por mareas y corrientes litorales con buena iluminación. Estructuras biogénicas como matas microbia-les y wrinklemarks corroboran escasa profundi-dad, mientras que Corymorpha sp. evidencia una adaptación sistemática a zonas de oleaje.

Megaclastos de arenisca calcárea en pa-leocanales y otros de menor tamaño en forma aislada son vinculados a Formación Volcán, hoy distantes ~9km, y los de naturaleza pelítica por su forma y tamaño, no habrían sufrido mucho transporte y su área fuente también se ubicaría a escasos kilómetros.

Luego de la apertura de la cuenca Pun-coviscana, se reconoce asimetría en las facies depositadas (Figura 8), donde las secuencias relevadas representan el registro litológico del margen oriental, que involucra las facies tanto clásticas como carbonáticas.

La presencia de artrópodos, inferida a partir del icnogénero Cruziana y Corymorpha en las sucesiones del río León, corroborarían una edad fortuniana, intervalo de tiempo corrobo-rado por dataciones isotópicas en niveles piro-clásticos intercalados en la Formación Punco-viscana en las márgenes oriental y occidental de la cuenca.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a la SECTER, Instituto de Geología y Facultad de Ingeniería de la UNJu, por el apoyo logístico brindado. A CIUNSa, Proyecto 2343 por el aporte económico, y al IN-SUGEO-CONICET y Facultad Ciencias Natura-les-UNSa, por el apoyo académico.

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La presencia de artrópodos, inferida a partir de cruzianiforme, en las sucesiones estu-diadas del río León, corroborarían una edad mínima Fortuniano, corroborada por datacio-nes isotópicas en niveles piroclásticos delgados intercalados en la Formación Puncoviscana en la localidad de Purmamarca, distante 36 km al norte de León (545 Ma, Aceñolaza et al., 2010), hacia el norte en la Sierra de Santa Victoria (536 Ma, Escayola et al., 2011), y hacia el oeste en la localidad de Rancagua (523 Ma, Adams et al., 2008). Las dos primeras dataciones corres-ponden a la secuencia clástica sobre el borde oriental de la cuenca, mientras que la última se encuentra sobre el margen occidental. Estas evidencias soportan que la evolución de la se-dimentación dentro de la cuenca hubieron dis-tintos pulsos de depositación piroclástica, con registros en ambas márgenes, que permiten identificar un volcanismo episódico, no conti-nuo durante el lapso deposicional de al menos 22 Ma que define la Formación Puncoviscana. Considerando el espesor de estos niveles, su ca-rácter esporádico y episódico, se sugiere que los aparatos volcánicos que originaron estos depó-sitos se encontraban relativamente alejados de la cuenca.

Conclusiones

Las estructuras sedimentarias diagnós-ticas como ondulitas romboidales, marcas de escurrimiento, estratificación heterolítica (on-dulítica, flaser y lenticular), y las estructuras entrecruzadas tipo hummocky, registradas en las secciones analizadas, corresponden a una plani-cie de marea de poca profundidad y lateralmen-te estuarios, con pobres registros de energía por


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Recibido: 20 de Junio del 2019Aceptado: 02 de Agosto del 2019

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Paleoambientes de la Formación Puncoviscana